基于Arduino的火灾监控短信告警系统设计

基于Arduino的火灾监控短信告警系统设计

摘要：本文介绍的是基于Arduino的火灾监控短信告警系统。由Arduino的系统开发，结合传感器技术、GSM通信技术，完成传感器向手机屏幕传递告警信息，实现人机互动的目的。该系统具有成本低、结构简单、易于实现的优点和经验证的技术。Arduino的系统详细的运用火焰传感器、烟雾传感器和温度传感器的最后选择。分析系统，硬件部分的整体设计的烟雾传感器、温度传感器、火焰传感器、声光报警以及GSM模块。进一步的详细的分析的实验数据，硬件和软件系统，以此来减少错误尝试。设计方案中体现了智能家居概念，着重解决了对火灾进行监控和告警，为下一步控制联动提供信息依据。所以制定一个详细完善的流程图来进行规划并分析实验结果。

关键词：Arduino；传感器；监控；短信报警

一、绪论 1

1.1课题的简介和意义 1

1.2整体方案设计 1

二、传感器模块设计 1

2.1 Arduino 单片机的选型 3

2.2烟雾传感器的选型 4

2.2.1光电式烟雾传感器 4

2.2.2离子式烟雾传感器 4

2.2.3气敏式烟雾传感器 5

2.3温度传感器的选型 6

2.3.1热电偶温度传感器 6

2.3.2热电阻温度传感器 7

2.3.3热敏电阻温度传感器 7

2.4火焰传感器的选型 8

2.5声光模块 9

2.6液晶显示模块的选型 10

2.6.1数显液晶 10

2.6.2点阵图形液晶模块 10

2.6.3液晶点阵字符型模块 11

2.7GSM模块 11

2.8 本章小结 12

三、传感器模块的实现 13

3.1烟雾传感器的功能实现 13

3.2温度传感器的功能实现 14

3.3火焰传感器的功能实现 16

3.4本章小结 18

四、执行器的实现 18

4.1液晶显示模块的实现 18

4.1.11602显示屏的概述 18

4.2声光报警模块的实现 20

4.3GSM模块的实现 21

4.4本章小结 23

五、总结与展望 24

5.1总结 24

5.2展望 25

致谢 26

参考文献 27

附录2程序 28

一、绪论

1.1课题的简介和意义

火灾是日常生活中最常见的现象，准确预报是非常重要的。近几年火灾事故频繁的发生，甚至有的大火能袭击城市，引起的原因有人类活动的原因和自然原因。过去火灾报警和控制十分落后。火灾的蔓延造成的失败，及时作出补救行动，在火灾开始时的事件。在实践中，对城市的火灾威胁相当大，造成了大量的社会财富的破坏，城市人口已严重受伤，甚至导致瘫痪的城市，很多人现在对自动消防系统也是有越来越高的要求。人类共同面对的天敌就是天灾人祸，所以说在还不发达的发展中国家则是人祸天灾一样。基于Arduino的火灾监控短信报警系统利用的是Arduino的平台可以及时把现场采集到的信息传送至远端，远端也会及时发出相应的处理信号。即时准确无误的确认和上报给消防单位控制室的工作人员，并最大限度提前报警时段和缩小报警进程，争夺贵重时间并快速出警熄火。

现在每家每户都有网，在有网的前提之下，家里如出现火苗，触发警报系统，不光家里的警报会响，还能通过网络与手机连接并发信息通知到你的手机上，能让业主早点报警，大大降低隐患保证自身的财产安全。本课题我介绍的是一种火灾监控短信报警系统。数字式的控制单元报警装置具有性能稳定方便，使用结构简单，价格廉价智能化等特征。

本系统适用于家庭及办公大楼的报警系统，主要研究如何判断是哪一层哪一户传出的报警信号。如何将这些信号发送到火警及手机，同时当有相应应急措施的启动，并将火警测量的数值短信发送到手机。

单片机科技，传感器技术以及远程监控的技术随着信息技术的发展，为智能家居提供了一个新的理念。在这个大的背景之下，我们结合了所学的设计水平，设计这个基于Arduino火灾监控短信报警系统，它的优点为可靠性，实用性，经济性以及可拓展性强等。一旦火灾发生第一时间就可以发出警报并通过声光和短信。

1.2整体方案设计

本次设计主要用到Arduino的主控平台，传感器技术以及GSM技术。以温度传感器，火焰传感器，烟雾传感器为检测的元件，以Arduino平台为控制核心相结合成一种自动报警的火灾监控短信报警系统并借助现代化通信功能进行消息通报。

单片机控制GSM模块发送短信的近几年的开发技术，具有较强的实用性，可靠性高。以Arduino为核心，由MQ-2烟雾传感器和LM35温度传感器以及火焰传感器为监控部分，扬声器和发光二极管LED灯为声光报警部分，GSM为短信报警部分。当MQ-2监测环境中的烟雾浓度时，它用来监测外界温度，MQ-2发生火灾时外部电路输出端向单片机输入低电平，当监测的温度高出了单片机设定的温度值的时候，引脚输出低电平和GSM单片机控制发送蜂鸣器和发光二极管启动引脚输出低电平，以方便扬声器和发光二极管实现声光报警和GSM短信报警。

参考文献

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